JPS5922924B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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JPS5922924B2
JPS5922924B2 JP51139861A JP13986176A JPS5922924B2 JP S5922924 B2 JPS5922924 B2 JP S5922924B2 JP 51139861 A JP51139861 A JP 51139861A JP 13986176 A JP13986176 A JP 13986176A JP S5922924 B2 JPS5922924 B2 JP S5922924B2
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俊二 伴田
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Suwa Seikosha KK
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    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
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    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1347Arrangement of liquid crystal layers or cells in which the final condition of one light beam is achieved by the addition of the effects of two or more layers or cells
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ほぼ90度のねじれ構造をもつ多層の液晶層
および1対の偏光装置とから成る液晶表示装置に関し、
特にその液晶分子の配列構造に関する。
多層の液晶パネルは、当然のことながら、透明基板の枚
数も、液晶層の層数を増えるためこれらにより、光の吸
収、反射部分が増え、非点灯部が暗くなるという現象を
生じ、従つて点灯部とのコントラストがつきに〈いとい
う表示機能の基本的欠点が存在しています。
また多層になれば、各層の最もコントラストの良い方向
はラビングによつて決まりこのラピング方向を条件よく
合わせなければいわゆる明視方向がばらばらになり使用
者がある一定方向から観察するとき見苦しくなるという
重要な問題をもつている。本発明はこれらの問題を最も
合理的に解決しようとするものである。本発明の目的は
、非点灯部の透過率を良くし、さらにコントラストの良
い方向を一定にすることにより、外観的に勝れた液晶表
示装置を提供することにある。液晶分子は一般に細長い
形状をしており、その長軸方向に平行に振動する光はそ
れと垂直方向に振動する光よりも吸収が大きい。
従つて直線偏光を液晶層に入射する場合には偏光方向を
液晶分子長軸方向に垂直にする方が透過率は良くなる。
特に液晶層を多層重ねる場合にはこのような対策が必要
である。また従来、ほぼ90度のねじれ構造をもつ液晶
層と1対の偏光装置とから成る液晶表示装置はTN型(
ツイストネマチツク型)液晶表示装置と呼ばれている。
この場合にはコントラストに方向および角度依存性があ
る。即ち液晶分子には長軸方向にも非対称性をもつてお
り液晶分子の並べ方としては第1図に示すように2通り
の組合せ方がある。いずれも上基板側から見たものであ
り、実線が上基板側に接する液晶分子の並び方向で、破
線が下基板側に接する液晶分子の並ぴ方向である。いず
れもこすり方法で配列処理したときのこすり方向に相当
する。1あるいは2は傾め角度で上基板側から見た場合
のコントラストおよび視角の最も良い方向である。
前者は左回りにね、じられており、後者は右回りにねじ
られている。”上記のことから、液晶層を多数重ねる場
合には、各層でのコントラストおよび視角の最も良い方
向を統一することが望ましい。さもないと各層での表示
パターンのコントラストが異なり見苦しくなる。本発明
は以上のような問題点を解決している。以下実施例を含
めて本発明を説明する。第2図は本発明の実施例で2層
の液晶層から成つている。3は下層、4は上層、5は透
明基板、6は上部偏光装置の偏光方向、7は下部偏光装
置の偏光方向、8は上層の土部の液晶分子の長軸方向か
つ並び方向で、偏光方向6とほぼ90度の角度を成して
おり、前記した直線偏光を液晶層に入射する場合には偏
光方向を液晶分子長軸方向に垂直にする方が透過率は良
くなると述べてあることに一致するものである。
9は上層の下部の液晶分子の長軸方向かつ並び方向、1
0は下層の上部の液晶分子の長軸方向かつ並び方向であ
り、9}よび10の分子長軸方向はそれぞれほぼ平行で
あり、並び方向は互いにほぼ180度の角を成している
11は下層の下部の液晶分子の長軸方向かつ並ぴ方向で
、偏光方向7とほぼ90度の角を成している。
この90度の角度は前記した偏光方向6と液晶分子の長
軸方向8の関係と同様である。3卦よび4の液晶層の士
部の液晶分子の並び方向はほぼ90度の角を成し、下部
の液晶分子の並び方向もほぼ90度の角を成している。
また偏光方向6訃よび7は互いにほぼ平行であり、液晶
層3訃よび4はそれぞれ左まわりふ・よび右まわりにね
じれている。この実施例においてコントラスウおよび視
角の良い方向は左奥傾め角度方向である。下側から光が
入る場合、無電界時においては、偏光方向7により光の
振動方向は吸収の少ない液晶分子に垂直方向であり、下
層3で左まわりに旋光し振動方向は9に垂直方向となる
。そのまま透明基板を通過し10に垂直に振動する光は
士層4により右まわりに旋光され、8に垂直方向即ち6
に平行に振動する光は透過し全体は明るい。もし上層に
電界が印加づれると、9に垂直に振動して通過した光は
上層で旋光されず6に垂直な振動方向となり光はしや断
虹れる。従つて部分的に電界を印加すると表示が可能と
なる○下層に電界が印加される場合も同様である。第3
図は本発明の実施例で3層の液晶層から成つている○1
2は下層、13は中間層、14は上層、15は透明基板
、16は上部偏光装置の偏光方向、17は下部偏光装置
の偏光方向、18,19,20,21,22,23はそ
れぞれ士層の十部、上層の下部、中間層の上部、中間層
の下部、下層の上部、下層の下部での各液晶分子の長軸
方向かつ並び方向である。この実施例の場合には液晶の
並びに関する基本構造は2層の場合の考え方と同じであ
るが、液晶層が3層であるため上・下の偏光装置の偏光
方向は互いにほぼ90度の角を成している。原理的には
ほぼ第2図の実施例と同じであり、この場合もやはりコ
ントラスト卦よび視角の良い方向は左奥傾め角度方向で
ある。4層以上の液晶層から成る場合にも前記2つの実
施例のものを重複も含めて組合せればよい。
実施例の結果を整理してまとめると次のようになるO(
1)非点灯部の透過率をよくするための必須構成要件と
しては、上部偏光装置の偏光方向と液晶の最土層の上部
の液晶分子の長軸方向がほぼ90度の角度をなして}り
、下部偏光装置の偏光方向と液晶の最下層の下部の液晶
分子の長軸方向もほぼ90度の角度をなしていることで
あるoこの(1)の条件を満足して卦れば、中間の液晶
の組合わせ条件はどうでもよいのであるが、本願の次の
目的であるコントラストの良い方向を一定にするための
必須構成要件として次の条件が必要となる。
(2)コントラストの良い方向を一定にするための必須
構成要件としては、(2)−1、透明基板を介して隣接
する液晶分子の並び方向が互いにほぼ180度の角度を
なしている。
(2)−2、透明基板を介して隣接する液晶層のねじれ
方向が互いに逆回りである。
(2)−1については、第2図では9と10が180度
であり、第3図では19と20及び21と22の構成が
それを示している。
(2)−2については、第2図において液晶層3と4が
逆まわりであり、第3図では12と13および13と1
4の関係がそれぞれ逆まわりとなつている。(2)−1
,2の条件によつてコントラストの良い方向を一定にす
ることができるのであるが、本願のはじめの目的である
非点灯の透過率を良くする条件(1)を合わせて(1)
及び(2)のすべての条件を合わせもつことによつて成
立するのである○以上本発明によれば、多層の液晶表示
装置において同一平面内での異なつた内容の表示がコン
トラストのむらなく表示でき、非点灯部の光透過率が良
いため外観的に勝れた液晶表示装置を提供することがで
き、腕時計、置時計、携帯型置時計、掛時計等の時計や
、電卓、ゲーム機器、コンピユータなどの表示装置とし
て使用できるものであり、表示機能が高められているの
でさらに広い分野まで応用できる特徴がある等極めて大
きな効果があるO
【図面の簡単な説明】
第1図は液晶分子並び方向とコントラストおよび視角の
良い方向との関係。 第2図および第3図は本発明の実施例の斜視図。1,2
・・・・・・コントラストおよび視角の良い方向、3,
4,12,13,14・・・・・・各液晶層、5,15
・・・・・・透明基板、6,16・・・・・・上偏光装
置の偏光方向、7,17・・・・・・下偏光装置の偏光
方向、8,9,10,11,18,19,20,21,
22,23・・・・・・液晶分子の並び方向訃よび分子
長軸方向。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 少くとも、ほぼ90度のねじれ構造をもつ多層の液
    晶層および1対の偏光装置とから成る液晶表示装置にお
    いて、透明基板を介して隣接する液晶分子の並び方向が
    互いにほぼ180度の角度を成し、透明基板を介して隣
    接する液晶層のねじれ方向が互いに逆回りであり、前記
    液晶層の最上層の上部の液晶分子の長軸方向と上部の偏
    光装置の偏光方向とがほぼ90度の角度を成し、かつ前
    記液晶層の最下層の下部の液晶分子の長軸方向と下部の
    偏光装置の偏光方向とがほぼ90度の角度を成している
    ことを特徴とする液晶表示装置。
JP51139861A 1976-11-19 1976-11-19 液晶表示装置 Expired JPS5922924B2 (ja)

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CH1414977A CH627015A5 (ja) 1976-11-19 1977-11-18
US05/852,874 US4231639A (en) 1976-11-19 1977-11-18 Poly-layer liquid crystal display device

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JPS5364533A JPS5364533A (en) 1978-06-09
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